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一種基于ST-EKF的慣性/里程計(jì)滑動(dòng)窗口濾波技術(shù)

2021-09-04 07:44杜學(xué)禹王茂松吳文啟
導(dǎo)航與控制 2021年3期
關(guān)鍵詞:航跡慣性滑動(dòng)

杜學(xué)禹,王茂松,吳文啟,張 靖

(1.國(guó)防科技大學(xué)智能科學(xué)學(xué)院,長(zhǎng)沙 410073;2.北京航天發(fā)射技術(shù)研究所,北京 100076)

0 引言

近年來(lái),隨著智能化水平的不斷提高,無(wú)人駕駛技術(shù)取得了飛速發(fā)展,Google、特斯拉、豐田等廠商紛紛將高新的科研成果投入市場(chǎng),給人們的生活帶來(lái)了許多便利。但是,現(xiàn)階段的無(wú)人駕駛技術(shù)遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到十分完善的地步。目前,無(wú)人駕駛車(chē)輛的導(dǎo)航定位技術(shù)廣泛使用全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(Global Navigation Satellite System,GNSS)。在惡劣天氣、植被遮擋、缺乏基站覆蓋等復(fù)雜野外環(huán)境下,GNSS難以提供穩(wěn)定、有效的信號(hào)。因此,如何構(gòu)建在衛(wèi)星拒止條件下具有更高精度的自主導(dǎo)航定位系統(tǒng)是推動(dòng)無(wú)人駕駛技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題。

與GNSS相比,輪式里程計(jì)(Odometer,OD)不需要對(duì)外發(fā)射接收信號(hào),可以通過(guò)測(cè)量車(chē)輪轉(zhuǎn)過(guò)的角度獨(dú)立提供車(chē)輛的行駛速度和路程,對(duì)外部因素的抗干擾能力較強(qiáng),與捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)(Strapdown Inertial Navigation System,SINS)結(jié)合使用有助于提高復(fù)雜環(huán)境下車(chē)載導(dǎo)航系統(tǒng)的定位精度[1-3]。但是,SINS/OD組合導(dǎo)航系統(tǒng)在缺乏GNSS等外源信息校正時(shí),系統(tǒng)的位置定位誤差會(huì)隨著時(shí)間的推移或路程的增長(zhǎng)逐漸累積,使最終解算得到的行駛軌跡偏離實(shí)際的路線。同時(shí),當(dāng)導(dǎo)航平臺(tái)處于復(fù)雜外部環(huán)境時(shí),傳統(tǒng)的基于擴(kuò)展Kalman濾波(EKF)的捷聯(lián)慣性組合導(dǎo)航系統(tǒng)容易出現(xiàn)方差估計(jì)不一致的問(wèn)題[4],這也將影響車(chē)輛的導(dǎo)航定位精度。

RTS平滑算法[5]是Rauth等人基于極大似然估計(jì)準(zhǔn)則推導(dǎo)出的,對(duì)一個(gè)區(qū)間內(nèi)的狀態(tài)估計(jì)和誤差協(xié)方差進(jìn)行最優(yōu)平滑的固定區(qū)間事后處理方法。相比于單向?yàn)V波只能基于當(dāng)前量測(cè)信息來(lái)估計(jì)當(dāng)前狀態(tài),RTS平滑算法則可以利用區(qū)間內(nèi)所有的量測(cè)信息對(duì)任一時(shí)刻狀態(tài)進(jìn)行估計(jì),常用于慣性衛(wèi)星組合導(dǎo)航的高精度數(shù)據(jù)處理與衛(wèi)星的事后基準(zhǔn)確定[6-7]。文獻(xiàn)[8]將RTS平滑器與狀態(tài)變換Kalman濾波(ST-EKF)[9-11]結(jié)合運(yùn)用在水下自主潛航器(Autonomous Underwater Vehicle,AUV)的水下勘測(cè)航跡修正,有效校正了水下航行過(guò)程中AUV的位置誤差。因此,引入RTS平滑器是一種改善復(fù)雜環(huán)境下無(wú)人駕駛車(chē)輛導(dǎo)航定位精度的可行方法。但是,由于傳統(tǒng)的RTS平滑器多用于數(shù)據(jù)的事后處理,缺乏對(duì)航跡校正的實(shí)時(shí)性。同時(shí),傳統(tǒng)的RTS平滑器對(duì)于平滑區(qū)間的選取不夠靈活,有時(shí)不能發(fā)揮出最佳的濾波效果。

本文在基于ST-EKF的SINS/OD組合導(dǎo)航算法[11]基礎(chǔ)上,對(duì)RTS平滑器的實(shí)時(shí)性做出改進(jìn),提出了一種基于ST-EKF的慣性/里程計(jì)滑動(dòng)窗口濾波技術(shù)。先利用系統(tǒng)量測(cè)信息進(jìn)行前向?yàn)V波,濾波過(guò)程中采用濾波魯棒性更好的ST-EKF替代傳統(tǒng)的EKF,并將解算得到的誤差狀態(tài)向量、誤差協(xié)方差和狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣等數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)存儲(chǔ)在滑動(dòng)窗口中。當(dāng)滑動(dòng)窗口中儲(chǔ)存的信息達(dá)到設(shè)定長(zhǎng)度后,系統(tǒng)利用存儲(chǔ)數(shù)據(jù)對(duì)區(qū)間內(nèi)的所有狀態(tài)進(jìn)行最優(yōu)平滑。在采用該濾波技術(shù)時(shí),可以根據(jù)車(chē)輛運(yùn)行軌跡實(shí)時(shí)改變滑動(dòng)窗口的長(zhǎng)度以取得最優(yōu)航跡修正效果。

1 基于ST-EKF的慣性/里程計(jì)組合導(dǎo)航模型

1.1 ST-EKF與EKF模型對(duì)比

常用的線性速度誤差微分方程可以定義為[12]

式(2)中,gn為當(dāng)?shù)刂亓κ噶?,εb為陀螺測(cè)量零偏,Δb為加速度計(jì)測(cè)量零偏,wg和wa分別為陀螺和加速度計(jì)誤差的白噪聲向量。

由式(2)可知,其不再含有比力項(xiàng),而是由重力相關(guān)項(xiàng)替代。對(duì)于一般的車(chē)載導(dǎo)航來(lái)說(shuō),gn的變化很小。因此,基于ST-EKF的組合導(dǎo)航可以有效避免由于比力量化噪聲和姿態(tài)的劇烈變化帶來(lái)的計(jì)算不精確的問(wèn)題,避免了誤差的累計(jì),確保了濾波的魯棒性。

1.2 基于ST-EKF的系統(tǒng)誤差狀態(tài)模型

定義慣性/里程計(jì)組合導(dǎo)航系統(tǒng)的21維誤差狀態(tài)向量x

可以構(gòu)建慣性/里程計(jì)組合導(dǎo)航系統(tǒng)的誤差狀態(tài)方程

式(4)中,x為誤差狀態(tài)向量,F(xiàn)為系統(tǒng)矩陣,G為噪聲轉(zhuǎn)移矩陣,w為過(guò)程噪聲矩陣,它們具體定義如下[9-11]

式(5)~式(7)中,τδk為里程計(jì)刻度因子誤差相關(guān)時(shí)間,τδαy為俯仰安裝誤差角相關(guān)時(shí)間,w中元素分別為陀螺零偏噪聲、加速度計(jì)零偏噪聲、刻度因子誤差Markov過(guò)程的白噪聲、俯仰安裝偏角誤差Markov過(guò)程的白噪聲,F(xiàn)STEKF-INS-NED為ST-EKF濾波框架下的15維狀態(tài)系統(tǒng)矩陣。FSTEKF-INS-NED的具體定義如下[9-11]

式(9)~式(14)中,vN、vE分別為北向速度、東向速度,RN為子午圈主曲率半徑,RE為卯酉圈主曲率半徑,L、h分別為緯度、 高度,Ω為地球自轉(zhuǎn)速度。

1.3 基于ST-EKF的系統(tǒng)觀測(cè)模型

式(15)中,δα為捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)與車(chē)體之間的安裝誤差。

由捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)解算的速度在車(chē)體坐標(biāo)系(m系)下的投影可以表達(dá)為

將捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)解算出的速度信息投影到里程計(jì)坐標(biāo)系下與里程計(jì)的速度相減作為SINS/OD組合導(dǎo)航系統(tǒng)觀測(cè)量δzv, 即

由式(17)可以定義基于ST-EKF的SINS/OD組合導(dǎo)航系統(tǒng)的觀測(cè)方程

式(18)中,v4×1為測(cè)量噪聲向量,Hv為觀測(cè)矩陣。Hv滿足

式(20)中,vD為里程計(jì)測(cè)量的前向速度。

2 基于ST-EKF的滑動(dòng)窗口濾波技術(shù)

2.1 技術(shù)概論與應(yīng)用流程

本文提出的基于ST-EKF的慣性/里程計(jì)滑動(dòng)窗口濾波技術(shù)是在基于ST-EKF的慣性/里程計(jì)組合導(dǎo)航算法的基礎(chǔ)上做出了改進(jìn),主要由ST-EKF前向?yàn)V波器、滑動(dòng)窗口、RTS平滑器三部分組成[8]。導(dǎo)航平臺(tái)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后,首先進(jìn)行前向?yàn)V波,記錄下系統(tǒng)時(shí)間更新與量測(cè)更新后的誤差狀態(tài)向量、誤差協(xié)方差矩陣與狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣,并存儲(chǔ)到預(yù)先設(shè)置好容量的滑動(dòng)窗口中。當(dāng)滑動(dòng)窗口中的濾波信息達(dá)到設(shè)定長(zhǎng)度時(shí),提取儲(chǔ)存數(shù)據(jù)對(duì)區(qū)間內(nèi)的相關(guān)狀態(tài)進(jìn)行RTS反向平滑和航跡修正。同時(shí),為了使平滑時(shí)刻的濾波結(jié)果也接受優(yōu)化,利用前一時(shí)刻的平滑結(jié)果對(duì)當(dāng)前時(shí)刻進(jìn)行第二次濾波。

在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,以滑動(dòng)窗口中存入的第一組濾波信息到儲(chǔ)存的濾波信息長(zhǎng)度達(dá)到滑動(dòng)窗口的設(shè)定長(zhǎng)度為一個(gè)平滑周期,系統(tǒng)利用周期內(nèi)存儲(chǔ)的所有前向?yàn)V波信息進(jìn)行反向平滑,修正載車(chē)航跡,然后初始化滑動(dòng)窗口空間,繼續(xù)進(jìn)行前向?yàn)V波和數(shù)據(jù)存儲(chǔ),直到滑動(dòng)窗口空間達(dá)到存儲(chǔ)上限或載車(chē)到達(dá)行駛終點(diǎn)。

相對(duì)于文獻(xiàn)[8]提出的ST-EKF平滑算法,本文根據(jù)應(yīng)用平臺(tái)的改變?cè)赟INS/OD組合導(dǎo)航系統(tǒng)上對(duì)算法進(jìn)行了重新定義,并針對(duì)該算法只能應(yīng)用于事后處理的問(wèn)題做出了改進(jìn),通過(guò)引入滑動(dòng)窗口的概念使算法成為一種在線平滑方法。相對(duì)于傳統(tǒng)的平滑方法,滑動(dòng)窗口的引進(jìn)增強(qiáng)了技術(shù)的實(shí)時(shí)性,減小了導(dǎo)航計(jì)算機(jī)的計(jì)算量,滑動(dòng)窗口中只需要存儲(chǔ)當(dāng)前平滑周期內(nèi)的xf,k、xf,k/k-1、Pf,k、Pf,k/k-1、Φk,k-1等前向?yàn)V波信息, 反向平滑結(jié)束后便可以初始化進(jìn)入下一個(gè)周期。該技術(shù)的具體應(yīng)用流程如圖1所示。

圖1 基于ST-EKF的滑動(dòng)窗口濾波技術(shù)實(shí)際應(yīng)用流程Fig.1 Practicalapplication flow of sliding window filtering technology based on ST-EKF

圖1中,fIMU為IMU的輸出頻率。

2.2 基于ST-EKF的前向?yàn)V波與滑動(dòng)窗口數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

基于ST-EKF的前向?yàn)V波過(guò)程中的誤差狀態(tài)模型與量測(cè)模型的建立基本與前文中的基于ST-EKF的SINS/OD組合導(dǎo)航系統(tǒng)相一致,濾波過(guò)程可以用以下5個(gè)公式表示[5,8]

式(21)~式(25)中,下標(biāo)f表示前向?yàn)V波過(guò)程,下標(biāo)k表示濾波時(shí)刻,P為系統(tǒng)的誤差協(xié)方差矩陣,Q為系統(tǒng)的過(guò)程噪聲方差矩陣,Γ為離散化后的噪聲轉(zhuǎn)移矩陣,R為系統(tǒng)的量測(cè)噪聲方差矩陣,K為濾波增益矩陣。其中,式(21)、式(22)為系統(tǒng)的時(shí)間更新過(guò)程,式(23)~式(25)為系統(tǒng)的量測(cè)更新過(guò)程。

系統(tǒng)前向?yàn)V波過(guò)程中,每次時(shí)間更新與量測(cè)更新結(jié)束后, 將得到的濾波信息xf,k、xf,k/k-1、Pf,k、Pf,k/k-1、Φk,k-1存入滑動(dòng)窗口并標(biāo)注好時(shí)刻,滑動(dòng)窗口的長(zhǎng)度L可以根據(jù)行車(chē)?yán)锍獭⒐收宵c(diǎn)的分布時(shí)段等實(shí)際情況靈活調(diào)整。此外,由于只有受噪聲驅(qū)動(dòng)的狀態(tài)分量才具有可平滑性,不受噪聲影響的隨機(jī)常值狀態(tài)分量的平滑精度不會(huì)優(yōu)于單向?yàn)V波的精度。為了減少不必要的計(jì)算,本文僅將姿態(tài)失準(zhǔn)角、速度誤差、位置誤差、里程計(jì)刻度因子誤差作為平滑狀態(tài)存儲(chǔ)到滑動(dòng)窗口空間中, 即x1-10=[(φn)T(δvnφ)T(δrn)TδkD]T。

2.3 基于ST-EKF的RTS平滑算法

當(dāng)滑動(dòng)窗口空間中實(shí)時(shí)存儲(chǔ)的濾波信息長(zhǎng)度l與滑動(dòng)窗口長(zhǎng)度L相等時(shí),停止前向?yàn)V波,以當(dāng)前的誤差狀態(tài)向量xf,k作為初始量xs,k,以當(dāng)前的誤差協(xié)方差矩陣Pf,k作為Ps,k, 利用滑動(dòng)窗口空間中的濾波信息進(jìn)行反向RTS平滑,具體過(guò)程如式(26)~式(28)所示[5,8]

式(26)~式(28)中,下標(biāo)s表示RTS平滑過(guò)程。

由式(26)~式(28)可知,平滑時(shí)刻的誤差狀態(tài)向量xs,N和誤差協(xié)方差矩陣Ps,k沒(méi)有進(jìn)行平滑優(yōu)化而是與前向?yàn)V波的相關(guān)狀態(tài)保持一致,不符合無(wú)人車(chē)導(dǎo)航定位的實(shí)時(shí)性要求,這也是傳統(tǒng)RTS平滑算法的一個(gè)缺陷。為了改善算法的實(shí)時(shí)性,本文采用平滑時(shí)刻k前一時(shí)刻的平滑后誤差狀態(tài)向量xs,k-1和誤差協(xié)方差陣Ps,k-1進(jìn)行再一次的預(yù)測(cè)與量測(cè)更新, 即采用xs,k-1、Ps,k-1替代式(21)、式(22)中的xf,k-1、Pf,k-1進(jìn)行第二次前向?yàn)V波,使得平滑時(shí)刻的濾波狀態(tài)在一個(gè)平滑周期結(jié)束時(shí)也能受到優(yōu)化改善。

3 仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

為了檢驗(yàn)本文提出的基于ST-EKF的慣性/里程計(jì)滑動(dòng)窗口濾波技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用效果,對(duì)真實(shí)的長(zhǎng)行駛里程跑車(chē)數(shù)據(jù)進(jìn)行事后處理,記錄了組合導(dǎo)航系統(tǒng)水平定位精度隨滑動(dòng)窗口長(zhǎng)度的變化情況,并與同等條件下的基于EKF的滑動(dòng)窗口濾波技術(shù)處理后的系統(tǒng)水平定位精度作出對(duì)比。同時(shí),為了觀察將里程計(jì)刻度因子誤差作為平滑狀態(tài)后對(duì)濾波平滑效果的改善性,對(duì)分別采用添加里程計(jì)刻度因子誤差的十平滑狀態(tài)和傳統(tǒng)的九平滑狀態(tài)[8]的基于ST-EKF的慣性/里程計(jì)滑動(dòng)窗口濾波技術(shù)處理后的系統(tǒng)水平定位精度作出了對(duì)比。

本次實(shí)驗(yàn)使用的數(shù)據(jù)來(lái)自北京至河北省的一次長(zhǎng)行駛里程跑車(chē)實(shí)驗(yàn)[3],實(shí)時(shí)行車(chē)時(shí)間總計(jì)7h,在大約3.5h時(shí)到達(dá)半程(去程)終點(diǎn),總行程為489.88km。圖2為本次實(shí)驗(yàn)在二維地圖下的行車(chē)軌跡。

圖2 二維跑車(chē)軌跡圖Fig.2 Two dimensionaltrajectory of the land vehicle experiment

實(shí)驗(yàn)車(chē)輛配備了導(dǎo)航級(jí)的高精度激光陀螺IMU裝置和比例因子約為53p/m的輪式里程計(jì),IMU的輸出頻率為200Hz,陀螺零偏穩(wěn)定性為0.01(°)/h,角度隨機(jī)游走為0.0003(°)/h1/2,加速度計(jì)零偏穩(wěn)定性為50μg,速度隨機(jī)游走為5μg/Hz1/2。在跑車(chē)實(shí)驗(yàn)中,車(chē)輛的雙位置精對(duì)準(zhǔn)時(shí)間為180s。

3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

圖3為不進(jìn)行平滑處理的EKF和ST-EKF組合導(dǎo)航算法解算得到的水平位置分別相對(duì)于基準(zhǔn)位置的水平定位誤差和精度隨時(shí)間以及行駛里程的變化而產(chǎn)生的變化趨勢(shì),圖4為滑動(dòng)窗口長(zhǎng)度L=6000時(shí)采用十平滑狀態(tài)平滑處理后的EKF和STEKF組合導(dǎo)航算法的水平定位誤差和精度變化趨勢(shì)。基準(zhǔn)位置由慣性/衛(wèi)星組合導(dǎo)航事后平滑算法[11]解算得到。

圖3 不加平滑處理的EKF和ST-EKF組合導(dǎo)航算法的水平定位結(jié)果Fig.3 Horizontalpositioning results of EKF and ST-EKF integrated navigation algorithms without smoothing

圖4 L=6000時(shí)十平滑狀態(tài)平滑處理后的EKF和ST-EKF組合導(dǎo)航算法的水平定位結(jié)果Fig.4 Horizontalpositioning results of EKF and ST-EKF integrated navigation algorithms after ten-smooth state processing when L=6000

圖3、圖4對(duì)比可以發(fā)現(xiàn),平滑處理后的SINS/OD組合導(dǎo)航算法相對(duì)于未處理時(shí),水平定位誤差的抑制效果得到了有效提升,誤差曲線更加平滑,跳點(diǎn)大幅度減少。同時(shí),圖3、圖4表明,在非平滑和平滑兩種情況下,ST-EKF都比EKF具有更好的濾波效果,水平定位精度優(yōu)于行程的0.05%DT(Distance Traveled)。

滑動(dòng)窗口長(zhǎng)度L=6000時(shí),增加里程計(jì)刻度因子誤差為平滑狀態(tài)的基于ST-EKF的滑動(dòng)窗口濾波技術(shù)與不增加里程計(jì)刻度因子誤差為平滑狀態(tài)時(shí)的水平定位誤差對(duì)比情況如圖5所示。

圖5 L=6000時(shí)分別采用十平滑狀態(tài)和九平滑狀態(tài)處理后的ST-EKF組合導(dǎo)航算法的水平定位結(jié)果Fig.5 Horizontalpositioning results of ST-EKF integrated navigation algorithms after ten-smooth state processing and nine-smooth state processing when L=6000

由圖5可知,在同等條件下,增加里程計(jì)刻度因子誤差為平滑狀態(tài)的滑動(dòng)窗口濾波技術(shù)具有更好的航跡修正效果。

在實(shí)際應(yīng)用中,滑動(dòng)窗口的長(zhǎng)度可以根據(jù)載車(chē)行駛里程、故障點(diǎn)分布時(shí)段實(shí)時(shí)進(jìn)行調(diào)整。為了驗(yàn)證滑動(dòng)窗口長(zhǎng)度對(duì)航跡修正效果的影響,在采用同一組車(chē)載實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的前提下,改變L的取值,計(jì)算并記錄了在不同條件下基于EKF和STEKF的滑動(dòng)窗口濾波技術(shù)在選取十平滑狀態(tài)時(shí)的水平定位結(jié)果。同時(shí),考慮到本次車(chē)載實(shí)驗(yàn)是沿著公路往返行駛,如果只考慮全程的水平定位誤差,可能部分誤差會(huì)相互抵消從而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此,為了更客觀地評(píng)價(jià)本文提出的算法的航跡修正效果,表1和表2分別統(tǒng)計(jì)了單程(去程)和全程的水平定位結(jié)果。

以行駛軌跡中的半程(去程)終點(diǎn)為界,表1統(tǒng)計(jì)了五種情況下的半程(去程)水平定位誤差的均方根誤差(RMSE)以及RMSE相對(duì)于這一半行程的百分比,表2則為同等條件下的全程水平定位誤差的RMSE以及RMSE相對(duì)于全程的百分比。

表1 水平位置的半程(去程)誤差統(tǒng)計(jì)Table 1 Statistics of half-way(outward voyage)errors in horizontalposition

表2 水平位置全程誤差統(tǒng)計(jì)表Table 2 Statistics of whole journey error in horizontalposition

由表1、表2可知,基于EKF的慣性/里程計(jì)組合導(dǎo)航算法的半程(去程)水平位置的RMSE為57.1512m,全程的RMSE為54.7629m。在滑動(dòng)窗口長(zhǎng)度為6000時(shí),本文提出的采用十平滑狀態(tài)的基于ST-EKF的慣性/里程計(jì)滑動(dòng)窗口濾波技術(shù)的半程(去程)水平位置的RMSE為32.6988m,全程的RMSE為28.6417m,相對(duì)于基于EKF的慣性/里程計(jì)組合導(dǎo)航算法分別減少了42.79%和47.70%,進(jìn)一步驗(yàn)證了該技術(shù)的有效性與實(shí)用性。同時(shí),由表1、表2可知,在樣本長(zhǎng)度允許的前提下,適當(dāng)加大滑動(dòng)窗口的長(zhǎng)度可以使平滑取得更好的航跡修正效果,提高了系統(tǒng)的水平定位精度。

4 結(jié)論

針對(duì)長(zhǎng)行駛里程條件下無(wú)人駕駛車(chē)輛的導(dǎo)航定位精度優(yōu)化問(wèn)題,本文提出了一種基于ST-EKF的慣性/里程計(jì)滑動(dòng)窗口濾波技術(shù)。在基于ST-EKF的慣性/里程計(jì)組合導(dǎo)航方案的基礎(chǔ)上引入了滑動(dòng)窗口和RTS平滑器,利用實(shí)時(shí)存儲(chǔ)的前向?yàn)V波數(shù)據(jù)進(jìn)行航跡修正,提高了車(chē)輛的導(dǎo)航定位精度。實(shí)驗(yàn)表明,該技術(shù)相比于傳統(tǒng)的EKF組合導(dǎo)航方案具有更好的濾波魯棒性,并且在經(jīng)過(guò)RTS平滑處理后,取得了較好的航跡修正效果,半程(去程)水平位置的RMSE減少了42.79%,全程水平位置的RMSE減少47.70%。因此,在衛(wèi)星拒止的復(fù)雜野外環(huán)境下,該技術(shù)可以幫助無(wú)人車(chē)迅速確定自身所處區(qū)域,使得視覺(jué)等傳感器的后續(xù)處理能更加精確,具有良好的工程應(yīng)用價(jià)值。

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